Расчет барабанной сушильной установки
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
м2;
Высота скатывания частиц с лопастей:
, м;
Где Г- параметр насадки,
z- общее количество лопастей насадки,
- угол естественного откоса материала,
Г=0,96;
,
отсюда =1,73
м;
Объем струи материала:
Где -начальная ширина струи, м.
Где -скорость скатывания частиц с лопасти:
м/с;
где-коэффициент истинного трения скольжения материала на металлических лопастях, - для песка;
м/с;
м;
Тогда
Вт/м3*0С
.2 Расчет объемного коэффициента теплоотдачи от газа к материалу, лежащему на лопатках
Объемный коэффициент теплообмена между газом и открытой поверхностью материала, находящегося на лопатках и завале, кВт/м3*0С:
Где -коэффициент теплообмена, кВт/м3*0С,
- наружная удельная поверхность материала, находящегося в насадке, м2/м3;
Значение вычисляется по формуле:
Где - определяющий размер-средняя длина пути скатывающихся частиц, м; - скорость теплоносителя у поверхности частиц материала.
Тогда:
Отсюда:
кВт/ м3*К;
, м2/м3;
м2/м3;
кВт/ м3*К.
.3 Расчет объемного коэффициента теплоотдачи от насадки к материалу
Объемный коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты от деталей насадки к материалу:
, кВт/м3*0С,
Где -поверхность деталей внутреннего устройства, не занятая материалом, м2; , м2/м3;
Параметр Д определяется из таблицы 6[2], Д=3,97
Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к открытой поверхности насадки:
кВт/м2*0С,
Где -плотность теплоносителя, определенная по средним параметрам и
м2/м3;
кВт/м2*0С,
кВт/м3*0С,
Тогда суммарный объемный коэффициент теплоотдачи:
кВт/м3*0С
3. Длина основной насадки барабана сушилки
Объем барабана по длине основной насадки:
, м3;
Где - расход теплоты на испарение влаги и нагрев материала:
, кВт;
,
Где - энтальпия пара в воздухе, кДж/кг;
кДж/кг;
кДж/кг;
кДж/кг;
Где - удельный расход теплоносителя на сушку,кг с.г./ кг вл.;
- теплоемкость теплоносителя, кДж/кг0С;
кДж/кг;
Расход теплоты на испарение влаги топлива:
кДж/кг;
Тепловая мощность:
;
кДж/кг;
кДж/час.
4. Расчет тепловой изоляции барабана
Потери тепла через стенки в окружающую среду:
кДж/час;
Где - коэффициент теплоотдачи от газов к внутренней поверхности сушильного барабана. Для дымовых газов Вт/м2*0С, принимаем Вт/м2*0С;
- толщина стенки барабана. мм.
-толщина теплоизоляции барабана.
- теплопроводность соответственно стальной стенки барабана Вт/м 0С и диатомитовой изоляции Вт/м 0С при кг/м3 и 0С;
- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции в окружающую среду.
Принимаем Вт/м 0С.
- площадь боковой стенки барабана.
м2;
- разность температур газов рабочего пространства барабана и окружающего воздуха.
С другой стороны:
;
Где - площадь наружной поверхности барабана,
- температура наружной поверхности стенки барабана, 0С;
- температура наружного воздуха.
кДж;
Отсюда толщина изоляции =0,16 м.
5. Подбор вспомогательных устройств к сушильному барабану
.1 Топка
Топки, представляющие собой замкнутые камеры определенного объема, предназначены для сжигания любого топлива. В барабанных сушилках топка определяется от рабочего пространства. Объем топочного пространства можно определить по опытной величине его теплового напряжения q, величина которой колеблется в значительных пределах для одних и тех же установок (350-1400 кВт/м3). Для жидкого топлива тепловое напряжение- до 580 кВт/м3.
кВт/м3.
Где В- расход топлива, кг/ч;
;
Где - расход тепла в топке с учетом КПД:
;
Где - расход теплоты на сушку:
, кДж;
кДж;
кДж;
кг/час
Принимаем q=400 кВт/м3 и определяем объем топочного пространства:
м3
Размеры топки по длине и ширине определяются в данном случае конструктивно, исходя из условий удобства обслуживания, поэтому выбираем следующие размеры:
Длина = 2 м
Ширина =2 м
Высота = 2,55 м
.2 Горелочное устройство
Для сжигания мазута в топке сушильного барабана применяют форсунки низкого давления с распылением вентиляторным воздухом. Выбираем для сжигания мазута форсунку со следующими параметрами:
Производительность 180 кг/час
Диаметр мазутного сопла 7 мм
Диаметр сопла для воздуха 150 мм
Внутренний диаметр воздухопроводов 200 мм
Давление воздуха 7000 Па
Для нашей установки требуется 3 форсунки, т.к. расход топлива составляет 503,7 кг/час.
5.3 Вентилятор подачи
Определяем сначала объемный расход воздуха, необходимый для горения мазута.
м3/час;
Производительность вентилятора при данной температуре определяется по следующей формуле:
м3/час;
Где t0 примем равным 20 0С
Подбор вентилятора произведем с помощью специальных номограмм, которые устанавливают зависимость между производите?/p>